GISを活用したアクセシビリティとモビリティによる都市交通計画の評価方法について * Evaluation method of Urban Transportation Planning by Accessibility and Mobility Using GIS
新田保次**・竹林弘晃***・黄 靖薫****・川口裕久****
By Yasutsugu NITTA**・Takebayashi HIROAKI***
・Junghoon HWANG・Hirohisa KAWAGUCHI
１．はじめに
国・地方の財政が切迫している中、必要とされる質の 高い都市交通システムを整備し、次の世代に引き継いで いくことは、都市交通施策を考えるにあたっての基本的 な事項として考慮されるべきである。その際、都市交通 システム整備に当たって考慮すべき点は、現在の当該地 域・地区住民のきめ細やかなニーズを反映させることで あり、かつ将来世代のニーズにも対応できるフレキシビ リティのある都市交通システムを念頭に置くことが重要 となる。
折しも、コミュニティバスやレンタサイクルなど新し い交通システム導入のための社会実験が、全国的にも盛 んである。その一方で、こうした新しい交通システムを、
総合的な都市交通体系の一つとして位置づけ、導入に取 り組んでいる自治体は、少ないのが現状である。
その理由の一つとして、これまで主にトリップ距離と 利用者密度から区分されてきた手段分担の概念だけでは、
こうした新しい交通システムの特徴を適切に表現してい くことは難しいことがあげられる。来るべき超高齢社会 に向けて、環境（有効な資源利用・環境影響）・経済
（経済性・運用コスト）・福祉（ユニバーサル度・移動 制約者への対応）の側面から、新しい交通システムを総 合的に評価し、交通体系の中に組み込んでいくことが重 要である。
そのためには、市町村レベルにおいて都市交通計画を 検討する際に、適切に地区の交通サービスレベルを評価 できる手法の検討、およびツールの開発が必要とされる。
そこで本研究では、アクセシビリティとモビリティ の概念を用いて、GIS技術を活用することにより、地区
*キーワーズ：総合交通計画、アクセシビリティ、GIS
**正員、工博、大阪大学工学研究科地球総合工学専攻（大 阪府吹田市山田丘2-1，TEL:06-6879-7609，Email:nitta
@civil.eng.osaka-u.ac.jp）
***正員、工修、株式会社建設技術研究所大阪本社道路・
交通部（大阪市中央区大手前１丁目2番15号，TEL06-69 44-7856、Email:[email protected]）
**** 正員、工博、嶺南大学校
***** 正員、工修、パシフィックコンサルタンツ㈱
住民の移動のしやすさや、新しい交通システムを評価す る方法を開発することを目的にした。
２．アクセシビリティとモビリティ
これまで交通政策および交通システムに対しては、
様々な評価メカニズムと評価指標によって影響評価が行 われてきた。特に、評価概念として、アクセシビリティ とモビリティは注目されている。
アクセシビリティは、ある目的地やサービスへの到達 しやすさ、あるいは利用のしやすさとして定義されてお り、目的地までの一般化時間を用いる手法が開発されて
いる1）−2)。一般化時間とは、移動の際の所要時間や料金
に対して等価時間係数や時間価値を反映することにより、
人の属性毎に評価できる指標である。各ゾーンから目的 地へ向かうトリップを仮定し、徒歩、自転車、自動車、
バス、電車を利用する場合の目的地までの一般化時間を 計算することで、地区内の現状把握や地区内の比較に用 いることができる。
また、モビリティは、一般的に移動能力として定義さ れ、インフラや交通手段の輸送能力、人や物の移動能力 として評価される。人を対象としたモビリティの指標と しては、人の移動を対象に、利用可能な各交通手段によ る最大移動能力（最大到達距離）によって評価する手法 が開発されている3）。つまり、最大移動能力は、利用可 能な交通手段、地区の道路ネットワーク、公共交通サー
図−１ アクセシビリティとモビリティによる評価 ＧＩＳ評価システム
アクセシビリティ評価
（一般化時間による施設へ のアクセシビリティ推定）
社会・都市基盤情報
（道路・公共交通ネットワーク、都市施設、地形、人口等）
モビリティ評価
（最大到達距離を用いた地区 のモビリティ推定）
交通サービス・施設整備計画の評価 地区の交通サービスレベルの把握
ビスを要素とし、各交通手段におけるある一定時間内で 無理なく到達できる距離の和や利用可能な交通手段のう ちの最大到達距離として表現される。
しかしながらその一方で、市町村レベルでの実際の交 通計画においてアクセシビリティやモビリティ指標によ り、地区の交通サービスレベルや交通システムの評価を した例は少ない。その理由は、以下のようなことがあげ られる。
① 道路・公共交通ネットワーク、都市施設、地形、人 口等の地区レベルでのきめ細やかなデータを必要と するが、その整理に時間を要する。
② 計算されたアクセシビリティやモビリティの指標の 値を、簡易に、かつ面的・視覚的に表現できるツー ルがない。
そこで本研究ではこうした課題を解決するため、GIS を活用し、都市内に面的に整備されている交通サービス を対象として、アクセシビリティやモビリティといった 指標により評価する技術の検討を行うことにした。
３．GIS技術を活用する利点
GIS（Geographic Information System：地理情報シス テム）とは、デジタル化された地図（地形）データと、
統計データや位置の持つ属性情報などの位置に関連した データとを統合的に扱う情報システムである。地図デー タと他のデータを相互に関連づけたデータベースと、そ れらの情報の検索や解析、表示などを行うソフトウェア から構成される。データは、地図上に表示されるので、
解析対象の分布や密度、配置などを視覚的に把握するこ とができる。
近年の社会における情報化に伴って、都市計画、資 源や施設などの管理、エリアマーケティング、ナビゲー ションなど、GISの利用分野は著しく拡大しており、普 及しつつある。
こうしたGIS技術を、地区の交通サービスレベルや交 通システムの評価を行う際の基礎的データベースとして 活用することは有用である。
GISで用いることができる空間データも整備されてき た。GISで扱える図形データや統計データを提供するウ ェブサイトも急速に増加しており、特に官公庁のGIS関 連サイトの充実は著しい4）。
国土地理院の「数値地図2500（空間データ基礎）」
は、GISを構築する際の最も基本的な項目のデジタル地 形データ、道路・鉄道ネットワーク、都市施設などのデ ータを安価に入手できる。
国土交通省では、「国土数値情報ダウンロードサービ ス」サイトにおいて、日本全国の地形、土地利用、公共 施設、道路、鉄道等国土に関する種々の地理的情報を数 値化したものを提供している。
また総務省統計局のサイト「統計GISプラザ」では、
同局が実施している国勢調査と事務所・企業統計調査の 小地域統計データが公開されており、全国の町丁・字に ついてそれらの図形データと統計データをダウンロード することができる。
さらに、民間では、ESRIジャパン(株)の「GISの扉」
のサイトにおいて、「全国市区町村界データ」としてダ ウンロードが可能となっている。
こうしたデータの活用により、きめ細やかなデータベ ースをより簡易に作成できることが可能となる。本研究 では、GISを用いて地図データから情報を収集し、これ らを用いて経路探索や分析結果のビジュアル化に利用す ることとした。
４．GISを活用した交通サービスの評価システム
（１）システム構成
GISを活用した交通サービスの評価システムとして、
アクセシビリティ、およびモビリティの推計・評価のた めのシステムを開発した。
本システムは、地理情報システムとしてSIS 6.0(Spat ial Information System)、プログラム言語としてVisua l Basic.Netを用いる。
システムの構成は、図−１に示すように大きく３つ のステップに分けられる。
ステップ１（入力）では、SISから地理情報や、事前 に準備した鉄道・バスのサービス情報（路線、駅、バス 停）などのデータを取得し、分析用のネットワークデー タ（リンク・ノード）、鉄道・バスデータなどの分析用 データを生成する。
ステップ２（計算）は、分析用データに基づいて、
各リンクのアクセシビリティ（一般化時間）あるいはモ ビリティ（最大到達距離）を計算し、テキストアウトプ ットデータに出力する。各ノードから目的地までの最短 経路探索は、ダイクストラ法を用いる。
図−２
GISを活用した評価システムの構成
ステップ3
視覚化 ステップ2
計算 ステップ1
データ入 力
SIS VB.NET
Text Data
ステップ3 視覚化 ステップ2
計算 ステップ1
データ入 力
SIS VB.NET
Text Data
道路、交通施設、
公共交通情報 ベース地図
テキストアウト
プットデータ 視覚結果の表示
データの変換 および計算
視覚化 ファンクション 最短経路探索
（ダイクストラ法）
ステップ３（視覚化）は、分析結果の視覚化のため、
加工したデータをSISで表示する。視覚化は、町丁目単 位、もしくはノード単位で表現できるものとした。
（２）利用データ
本システムで使用したベース地図、鉄道・バスリンク データ、目的地データ、速度、時間価値や等価時間係数 は、表−１に示すデータを利用した。
ベース地図、鉄道・バスリンクデータ、人口の位置情 報等は、一般のデジタルデータよりデータベース化した。
一方、鉄道やバスの運行データは、時刻表・運賃表など から新たにデータ化を行った。なお、高齢者・非高齢者 別および交通手段別の速度、時間価値や等価時間係数は、
過去の研究成果の値を用いた。
表−１ 利用したデータとその情報源
データ項目 情報源
ベース地図 数値地図2500（空間データ基礎）
バスリンクデータ 位置情報はGISから取得 運行情報は時刻表等より作成 鉄道リンクデータ 位置情報はGISから取得
運行情報は、Yahoo路線情報サイトより作成 目的地データ 位置情報はシステム上から入力
人口データ 総務省統計局のサイト「統計GISプラザ」
５．評価システムのケーススタディ
1970年代より建設された大規模ニュータウンを有する 大阪府吹田市をケーススタディの対象地区とすることと
図−３ 現状の病院・福祉施設への高齢者のアクセシビ リティの状況
した。吹田市は、高度成長期の急速な人口増加の影響で 現在は市の高齢化が25%と大阪府平均の18%を大きく上回 っており、高齢者のモビリティの確保など地区の交通計 画を総合的に見直す転機となっている。
現状の交通基盤をベースとして、吹田市全域の主要な 病院・福祉施設（16箇所）への高齢者のアクセシビリテ ィの算定結果を図−３に示す。JR・私鉄が、南東部にお いて運行しているため、同地域のアクセシビリティは高
図−４ 福祉バスが導入された場合の病院・福祉施設へ の高齢者のアクセシビリティの状況
図−５ 病院が建設された場合の病院・福祉施設への高 齢者のアクセシビリティの状況
一般化時間
（分）
一般化時間
（分）
一般化時間
（分）
い（一般化時間の値は低い）。一方、鉄道路線がモノレ ールのみの北部や、狭隘道路が多いためバス交通が充実 していない中西部は、相対的にアクセシビリティは低く なっているのが視覚的に判断することができる。
こうした地区間のアクセシビリティのアンバランスを 改善するため、病院・福祉施設を巡回する福祉バスが導 入された場合のアクセシビリティを算定した。その結果 を図−４に示す。図−３と比べると、アクセシビリティ が現状では低い結果であった北部や中西部において改善 しているのがわかる。
次のケースとしては、新たに中西部で病院を建設した 場合のアクセシビリティを算定した結果を、図−５に示 す。中西部を中心として、アクセシビリティが現状では 低い結果であった地域が改善しているのがわかる。
以上のように、本評価システムにより、アクセシビリ ティ指標を用いて、交通サービスや施設整備計画の評価 を、面的・視覚的に行うことができた。
つづいて、ケーススタディとして、地区内に自転車道 が整備された場合のモビリティ（30分での最大到達距 離）の変化状況を算定した。図−６は、現状の北千里地 区におけるモビリティの状況図を示す。さらに、地区内 の主要道路上に、自転車道が整備された場合のモビリテ ィの状況を図−７に示す。結果、自転車の走行環境が改 善され、地区全体的に最大到達距離が増加し、モビリテ ィが向上したことを視覚的に示している。
図−６ 現状の北千里地区におけるモビリティの状況
図−７ 自転車道が整備された場合の北千里地区におけ るモビリティの状況
６．まとめ
本研究では、GISを用いた交通計画評価システムの構 築を目的とし、評価指標としてアクセシビリティとモビ リティを取り上げ、地区におけるその現状把握や、想定 した交通計画案を容易にわかりやすく評価できるシステ ムを構築した。
今後の課題としては、モビリティ・アクセシビリティ 評価指標の改良、本システムの活用方法の検討、より分 析結果の精度を高めるためのデータ・分析方法の検討、
公共交通データの簡易な取り込み方法の検討、ワークシ ョップなどにおいての市民参加型ツールとしての活用方 法の検討などがあげられる。
参考文献
１）新田保次：「一般化時間を組み込んだ経路選択モデ ルにおける時間価値について」，交通科学，Vol.13，
No.2，pp.33〜41，1984.8
２）新田保次、都君燮、森康夫：「一般化時間を組み込 んだ高齢者対応型バスの交通手段転換モデル構築に 関する研究」，第32回日本都市学会学術研究論文集，
pp.643〜648，1998.3
３）黄靖薫、新田保次：「安全・環境・利便の三つの視 点からみた自転車重視型道路整備計画の評価―千里 ニュータウンをケーススタディとして―」，交通工 学，Vol.39，No.2，pp.66〜76，2004.8
４）高橋重雄、井上孝、三條和博、高橋朋一：「事例で 学ぶGISと地域分析」，古今書院，2005.3
＊30分以内
二丁目南口 青山台一丁目
古江台五丁目 北千里駅 青山台二丁目
古江台小学校前 古江台四丁目 青山台四丁目
青山台四丁目
青山台四丁目 ゆらら藤白台 藤白台一丁目 藤白台幼稚園前
藤白台二丁目 藤白台四丁目
金襴会学園前 青山幼稚園前
北公園前 循環器病センター前
最大到達距離（km）
44.6~
441~44.6 43.7~44.1 43.2~43.7 42.7~43.2 42.2~42.7
バス路線 バス停留場 都市公園 学校敷地 公共建物 道路 鉄道 最大到達距離（km）
44.6~
441~44.6 43.7~44.1 43.2~43.7 42.7~43.2 42.2~42.7 44.6~
44.6~
441~44.6 441~44.6 43.7~44.1 43.7~44.1 43.2~43.7 43.2~43.7 42.7~43.2 42.7~43.2 42.2~42.7 42.2~42.7
バス路線 バス停留場 都市公園 学校敷地 公共建物 道路 鉄道 バス路線 バス路線 バス停留場 バス停留場 都市公園 都市公園 学校敷地 学校敷地 公共建物 公共建物 道路 道路 鉄道 鉄道
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古江台小学校前 古江台四丁目 青山台四丁目
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藤白台二丁目 藤白台四丁目
金襴会学園前 青山幼稚園前
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バス路線 バス停留場 都市公園 学校敷地 公共建物 道路 鉄道 バス路線 バス路線 バス停留場 バス停留場 都市公園 都市公園 学校敷地 学校敷地 公共建物 公共建物 道路 道路 鉄道 鉄道
